JAva暗号化復号化の簡単な実現


暗号化アルゴリズムにはいくつかの種類があります.ここでは、いくつかの例を挙げます.
1:メッセージの要約:(デジタルフィンガープリント):任意の長さのデータブロックを計算し、一意のフィンガープリントを生成します.MD 5/SHA 1は他の人にあなたの情報と要約を送信し、他の人は同じ暗号化方法で要約を得て、最後に要約が同じかどうかを比較します.2:スプーン暗号体制:DES:比較的簡便で効率的で、鍵が短く、復号化速度が速く、解読が極めて困難であるが、その安全性はスプーンの安全性に依存する.DES(Data Encryption Standard)は、最も早く発明され、最も広く使用されているパケット対称暗号化アルゴリズムである.DESアルゴリズムのエントリパラメータは,Key,Data,Modeの3つである.ここで、Keyは8バイト64ビットであり、DESアルゴリズムの作業鍵である.Dataも8バイト64ビットで、暗号化または復号化されるデータである.ModeがDESである動作方式には、暗号化または復号化の2つがある.3:デジタル署名とは、送信者が送信した情報(すなわち、信頼性)をその秘密鍵で抽出した特徴データ(またはデジタル指紋)に対してRSAアルゴリズム操作を行い、送信者が送信した情報(すなわち、信頼性)を信頼できないことを保証するとともに、署名後の情報メッセージが改ざんされる(すなわち、完全性)ことを確保する.情報受信者がメッセージを受信すると、送信者の公開鍵でデジタル署名を検証することができる.代表:DSA 4:非対称スプーン暗号体制(スプーンシステム):暗号スプーンは復号スプーンとは異なり、暗号スプーンは公開されており、誰でも使用できます.復号スプーンは復号者だけが知っています.代表:RSA
以下に、上記の例の簡単な実装を示します.
package test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.security.*;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
/**
 *     
 * 
 * @author shy.qiu
 * @since  http://blog.csdn.net/qiushyfm
 */
public class CryptTest {
	/**
	 *   MD5  
	 * 
	 * @param info
	 *                  
	 * @return String        
	 */
	public String encryptToMD5(String info) {
		byte[] digesta = null;
		try {
			//     md5     
			MessageDigest alga = MessageDigest.getInstance("MD5");
			//             
			alga.update(info.getBytes());
			//      
			digesta = alga.digest();
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//         
		String rs = byte2hex(digesta);
		return rs;
	}
	/**
	 *   SHA  
	 * 
	 * @param info
	 *                  
	 * @return String        
	 */
	public String encryptToSHA(String info) {
		byte[] digesta = null;
		try {
			//     SHA-1     
			MessageDigest alga = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
			//             
			alga.update(info.getBytes());
			//      
			digesta = alga.digest();
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//         
		String rs = byte2hex(digesta);
		return rs;
	}
	// //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	/**
	 *     
	 * 
	 * @param algorithm
	 *                ,   DES,DESede,Blowfish
	 * @return SecretKey   (  )  
	 */
	public SecretKey createSecretKey(String algorithm) {
		//   KeyGenerator  
		KeyGenerator keygen;
		//        
		SecretKey deskey = null;
		try {
			//                KeyGenerator   
			keygen = KeyGenerator.getInstance(algorithm);
			//       
			deskey = keygen.generateKey();
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//     
		return deskey;
	}
	/**
	 *       DES  
	 * 
	 * @param key
	 *              
	 * @param info
	 *                  
	 * @return String       
	 */
	public String encryptToDES(SecretKey key, String info) {
		//        ,   DES,DESede,Blowfish
		String Algorithm = "DES";
		//          (RNG),(    )
		SecureRandom sr = new SecureRandom();
		//         
		byte[] cipherByte = null;
		try {
			//     /   
			Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
			//             Cipher  
			//   :(ENCRYPT_MODE, DECRYPT_MODE, WRAP_MODE,UNWRAP_MODE)
			c1.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);
			//              ,
			cipherByte = c1.doFinal(info.getBytes());
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//            
		return byte2hex(cipherByte);
	}
	/**
	 *       DES  
	 * 
	 * @param key
	 *              
	 * @param sInfo
	 *                  
	 * @return String        
	 */
	public String decryptByDES(SecretKey key, String sInfo) {
		//        ,
		String Algorithm = "DES";
		//          (RNG)
		SecureRandom sr = new SecureRandom();
		byte[] cipherByte = null;
		try {
			//     /   
			Cipher c1 = Cipher.getInstance(Algorithm);
			//             Cipher  
			c1.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);
			//              
			cipherByte = c1.doFinal(hex2byte(sInfo));
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		// return byte2hex(cipherByte);
		return new String(cipherByte);
	}
	// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	/**
	 *      ,    ,          
	 * 
	 *     mykeys.bat   
	 */
	public void createPairKey() {
		try {
			//                
			KeyPairGenerator keygen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA");
			//          (RNG)
			SecureRandom random = new SecureRandom();
			//             
			random.setSeed(1000);
			//         (        )                
			keygen.initialize(512, random);// keygen.initialize(512);
			//      
			KeyPair keys = keygen.generateKeyPair();
			//     
			PublicKey pubkey = keys.getPublic();
			//     
			PrivateKey prikey = keys.getPrivate();
			//             
			doObjToFile("mykeys.bat", new Object[] { prikey, pubkey });
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 *                             
	 * 
	 * @param info
	 *                  
	 * @param signfile
	 *                 
	 */
	public void signToInfo(String info, String signfile) {
		//          
		PrivateKey myprikey = (PrivateKey) getObjFromFile("mykeys.bat", 1);
		//         
		PublicKey mypubkey = (PublicKey) getObjFromFile("mykeys.bat", 2);
		try {
			// Signature               
			Signature signet = Signature.getInstance("DSA");
			//           
			signet.initSign(myprikey);
			//               
			signet.update(info.getBytes());
			//               ,    
			byte[] signed = signet.sign();
			//      ,  ,       
			doObjToFile(signfile, new Object[] { signed, mypubkey, info });
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 *              ,  ,          
	 * 
	 * @return true      false     
	 */
	public boolean validateSign(String signfile) {
		//     
		PublicKey mypubkey = (PublicKey) getObjFromFile(signfile, 2);
		//     
		byte[] signed = (byte[]) getObjFromFile(signfile, 1);
		//     
		String info = (String) getObjFromFile(signfile, 3);
		try {
			//     Signature  ,           
			Signature signetcheck = Signature.getInstance("DSA");
			//           
			signetcheck.initVerify(mypubkey);
			//       byte              
			signetcheck.update(info.getBytes());
			System.out.println(info);
			//        
			return signetcheck.verify(signed);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}
	/**
	 *        16     
	 * 
	 * @param b
	 *                   
	 * @return String
	 */
	public String byte2hex(byte[] b) {
		String hs = "";
		String stmp = "";
		for (int n = 0; n < b.length; n++) {
			stmp = (java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
			if (stmp.length() == 1) {
				hs = hs + "0" + stmp;
			} else {
				hs = hs + stmp;
			}
		}
		return hs.toUpperCase();
	}
	/**
	 *           2  
	 * 
	 * @param hex
	 * @return
	 */
	public byte[] hex2byte(String hex) {
		byte[] ret = new byte[8];
		byte[] tmp = hex.getBytes();
		for (int i = 0; i < 8; i++) {
			ret[i] = uniteBytes(tmp[i * 2], tmp[i * 2 + 1]);
		}
		return ret;
	}
	/**
	 *    ASCII        ;  :"EF"--> 0xEF
	 * 
	 * @param src0
	 *            byte
	 * @param src1
	 *            byte
	 * @return byte
	 */
	public static byte uniteBytes(byte src0, byte src1) {
		byte _b0 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src0 }))
				.byteValue();
		_b0 = (byte) (_b0 << 4);
		byte _b1 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src1 }))
				.byteValue();
		byte ret = (byte) (_b0 ^ _b1);
		return ret;
	}
	/**
	 *              
	 * 
	 * @param file
	 *                   
	 * @param objs
	 *                  
	 */
	public void doObjToFile(String file, Object[] objs) {
		ObjectOutputStream oos = null;
		try {
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
			oos = new ObjectOutputStream(fos);
			for (int i = 0; i < objs.length; i++) {
				oos.writeObject(objs[i]);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				oos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	/**
	 *              
	 * 
	 * @param file
	 *                 
	 * @param i
	 *             1  
	 * @return
	 */
	public Object getObjFromFile(String file, int i) {
		ObjectInputStream ois = null;
		Object obj = null;
		try {
			FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
			ois = new ObjectInputStream(fis);
			for (int j = 0; j < i; j++) {
				obj = ois.readObject();
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				ois.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return obj;
	}
	/**
	 *   
	 * 
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		CryptTest jiami = new CryptTest();
		//   MD5  "Hello world!"
		System.out.println("Hello  MD5:" + jiami.encryptToMD5("Hello"));
		//     DES     
		SecretKey key = jiami.createSecretKey("DES");
		//        "Hello world!"
		String str1 = jiami.encryptToDES(key, "Hello");
		System.out.println("  des    Hello :" + str1);
		//         
		String str2 = jiami.decryptByDES(key, str1);
		System.out.println("    :" + str2);
		//        
		jiami.createPairKey();
		//  Hello world!        
		jiami.signToInfo("Hello", "mysign.bat");
		//            。
		if (jiami.validateSign("mysign.bat")) {
			System.out.println("Success!");
		} else {
			System.out.println("Fail!");
		}
	}
}

 
使用する重要なクラスjavax.crypto.KeyGeneratorpublic final SecretKeygenerateKey()は、指定したアルゴリズムの秘密鍵を生成するKeyGeneratorオブジェクトを返す鍵public static final KeyGenerator getInstance(String algorithm)を生成します.JAvax.cryptoインタフェースSecretKeyjavax.crypto.Cipherは、暗号化および復号化のためのパスワード機能を提供します.Java Cryptographic Extension(JCE)フレームワークを構成するコアpublic final void init(int opmode,Key)public final byte[]doFinal(byte[]input)データの暗号化または復号化、またはjava.security.KeyPairGeneratorstatic KeyPairGenerator getInstance(String algorithm)の複数の操作を終了する指定したアルゴリズムのpublic/private鍵ペアを生成するKeyPairGeneratorオブジェクトを返します.JAva.security.Signatureオブジェクト署名データまたは検証署名を使用するには、1:初期化、検証署名を初期化する公開鍵(initVerifyを参照)、または署名を初期化する秘密鍵(セキュリティ乱数ジェネレータも選択可能)を使用してinitSign(PrivateKey)およびinitSign(PrivateKey、SecureRandom)の3つの段階があります.2:更新初期化タイプに応じて、署名または検証するバイトを更新します.updateメソッドを参照してください.3:すべての更新バイトの署名に署名または検証します.「signメソッドとverifyメソッド」を参照してください.